Устройство для определения направления скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЗЗЬВЛИОтюесиииРЕСПУБЛИК 091 011 За) Е 21 В 47/022 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВ 2. Авторс735755, клрототип) . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРи лни асдевве и аннла(46) 23.11.84. Вюл. В 43 (72) Ф.Д. Вытоптов, С.С. Сармантаев, Х.З. Жаркинбаев и В,С. Глазштейн (71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (53) 622.242(088.8)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯНАПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащееверхнюю и нижнюю трубы, шарнирносвязанные между собой стержень с иглой и печатью, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышенияего точности н надежности, оно снабжено установленными в верхней трубе несбалансированным валом и подпружиненным поршнем, а печать соединена с помощью резьбы с несбалансированным валом, который жесткосвязан с подпружиненным поршнем.Ф 11253Изобретение относится к бурениюи может быть использовано для определения направления искусственного искривления скважины.Известен прибор для измерения 5 искривления скважин горизонтальных и наклонных, который включает две цанги соединенные гибкой связью. В одной из цанг установлен источник сфокусированного света, а в других - 10 фиксатор отклонения светового луча в виде набора фотоэлементов, размещенных на поворотном диске, ориентированном в пространстве за счет эксцентричного груза, причем фикса тор отклонения светового луча снабжен механизмом осевого перемещения, выполненного в виде соленоида И ,Недостатком данного прибора является наличие значительного коли" чества изделий с токопроводящими линиями, которые требуют надежной герметизации прибора от попадания в него промывочной жидкости, что приводит к усложнению конструкции и ухудшению надежности прибора в целом,Известно также устройство для определения направления скважины, содержащее верхнюю и нижнюю трубы, шарнирно связанные между собой, стержень с иглой и печатью 2 .Недостатком данного устройства является низкая точность определения направления искривления скважи ны из-за незначительной величины эксцентричной массы в стержне, находящемся в промывочной жидкости, способной создавать трение между наружной поверхностью стержня и внут ренним каналом бурильных труб в процессе его самоориентирования, а также малымдиаметрои печати 12-15 мм), кромки которой могут деформироваться от ударов при спуске из-за имею щейся несоосности резьбовых соединений бурильной установки. Кроме того, сама операция нанесения метки иглой на печати несовершенна, Например, с увеличением глубины скважины 6 до 800-1500 м) различной вязкости глинистого раствора, значительного растяжения кабеля, на котором подвешен эксцентричный стержень, трудно регулировать силу удара нри нанесении метки на печать. Не исключена возможность отскока стержня с разворотом и нанесения ложной метки. 62, 2Кроме того точность работы индикатора снижает незащищенность острияиглы от потока промывочной жидкости,имеющей абразивные частицы, что может привести к затуплению иглы, ивозможность нарушения соосности стержня при эксплуатации.Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства,Указанная цель достигается тем,что устройство для определения направления скважины, содержащее верхнюю и нижнюю трубышарнирно связанные между собой, стержень с иглой и печатью, снабжено установленными в верхней трубе несбалансированным валом и подпружиненным поршнем, а печать соединена с помощьюрезьбы с несбалансированным валом,который жестко связан с подпружиненным поршнем.На фиг, 1 показано устройство дляопределения направления скважины,продольньй разрез; на фиг. 2 - иглас пружиной, установленная на концеступенчатого стержня.Устройство состоит из двух труб 1и 2, соединенных между собой,шарниром, состоящим из корпуса 3, хвостовика 4, ступенчатого стержня 5 сподпружиненной иглой б и ограничительным буртиком 7, Для исключениявозможности поворота стержня 5 относительно корпуса 3 установлены шарики 8. На противоположных концахтруб 1 и 2 установлены соответственно направляющий конус 9 для улучшения условий спуска устройства вскважину и механизм перемещения сограничением величины хода со свободно вращающимся в подшипниках 10несбалансированным валом 11 и печатью 12, На торцовой поверхности 12нанесены две взаимно перпендикулярные линии, проходящие через центр,причем одна иэ линий таже проходитчерез центр тяжести несбалансированного вала 11, Механизм перемещения,состоящий. из цилиндра-переходника 13,поршня 14, пружины 15 и ограничительной втулки 16, предназначен дляосевого возвратно-поступательногоперемещения несбалансированного вала с печатью. Для предупреждения нарушения соосности ступенчатого стержня применен ограничитель, выполненный в виде3буртика 7, а для предупреждения поломки иглы и ограничения силы воздействия ее на печать при нанесении метки установлена пружина 17.Устройство работает следующим образом.После спуска устройства в скважину на колонне бурильных труб 18 и установки иа участке 19 искривления игла 6 сместится относительно центра печати 12. Положение смещенного острия иглы 6 фиксируется печатью, ориентированной в пространстве путем перемещения ее поршнем 14 при подаче промывочной жидкости в полость 20. Перемещение поршня про" исходит до тех иор, пока. подшипник 10 не достигнет торца ограничительной втулки 16. Затем подача промывочной жидкости прекращается и пру жииа 15 возвращает поршень 14 и несбалансированный вал 11 с печатью в исходное положение. Применение предлагаемого устройства позволит сократить время, нее обходимое для инклинометрических измерений, что приведет к повышению технико-экономических показателей бурения. 1125362 4При необходимости подобную операцию можно првторить несколько раэ,меняя местоположение устройства наискривленном участке скважины илиоколо него. После подъема устройства из скважины несбалансированныйвал с печатью извлекается из трубы 2, Йо положению меток на печатиотносительно взаимно перпендикуляр О ных линий определяют направлениеискривления скважин. Зная расстояние от острия иглы до центра сферыступенчатого стержня, а также расстояние меток на печати от ее центра, можно определить изменения зенитного и аэимутального углов.1125362 ректор О, Луговая Заказ филиал ППП "Патент", г. Ужгор Пр кт едактор Л. Гратилло Техред А.Баби 55/24 ВН по 113035Тираж 5 б 4ИИПИ Государственкогделам изобретенийМосква, Ж, Раую Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5